(57)【要約】【課題】部品点数を減らし、容易に製造でき、且つ、小型化が可能な画像装置を提供する。【解決手段】撮像装置１は、封着容器２と、撮像部３と、制御部４とを備えている。封着容器２は、底板１１と、カソード基板１４と、アノード基板１８とを備えている。カソード基板１４とアノード基板１８との間には撮像部３が設けられる撮像室２３が形成されると共に、底板１１とカソード基板１４との間にはゲッタ室２２が設けられている。底板１１には、撮像部３のカソード電極４５及びゲート電極４８を制御するためのドライバ回路５１、５２が一体的に形成されている。また、カソード電極４５及びゲート電極４８とドライバ回路５１、５２は、変形可能なＦＰＣ５３、５４によって接続されている。【選択図】図１
2007299549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板との間に減圧雰囲気を封じ込めるために封着された第２の基板と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の間に設けられた第３の基板とを備え、
前記第１の基板と前記第３の基板との間には画像部が設けられる画像室が形成され、
前記第２の基板と前記第３の基板との間にはゲッタ部材が設けられるゲッタ室が形成され、
前記第２の基板の面上のうち前記ゲッタ室の内側に対応する面上には、前記画像部を制御するためのドライバ回路が一体的に形成されていることを特徴とする画像装置。
【請求項２】
前記画像部と前記ドライバ回路とを接続するための接続配線は、前記ゲッタ室及び前記画像室の内部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像装置。
【請求項３】
前記接続配線は、変形可能な配線基板上に形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の画像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバ回路を有する画像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像部を制御するためのドライバ回路を有する画像装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、減圧雰囲気を封じ込めるために封着された一対のガラス基板と、一対のガラス基板によって形成され画像室の内部に設けられた画像を表示するための画像部と、画像室の外側に設けられたＩＣチップを含むドライバＩＣとを備えた画像装置が開示されている。
【０００４】
この画像装置では、画像室の外部にドライバＩＣが設けられているため、ＩＣチップの破損や酸化等による劣化といった問題があった。
【０００５】
そこで、ドライバ回路が画像室の内部に設けられた画像装置に関する技術が開示されている。例えば、特許文献２には、封着された一対のガラス基板の間に形成され画像部が設けられた画像室の内部にＩＣチップを有するドライバＩＣを設けた画像装置が開示されている。
【０００６】
この画像装置では、画像室内にドライバＩＣを設けることによって、ＩＣチップの破損や酸化等による劣化を抑制することができた。
【特許文献１】特開２０００−２６８７３５号公報
【特許文献２】特開平６−１１１７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の画像装置では、ドライバＩＣが基板とは別に作製されたＩＣチップにより構成されているため、部品点数が増加するといった問題があった。また、ＩＣチップを基板とは別に作製することによって、基板上に形成された配線とＩＣチップとをワイヤボンディングによって接続しなくてはならないため、製造工程が複雑化するといった問題があった。また、画像室の内部にドライバＩＣを設けているため、同じ基板上の異なる位置にドライバＩＣと画像部を配置しなくてはならないため、必然的にドライバＩＣを取り付けるための基板が大きくなるといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、部品点数を減らし、容易に製造でき、且つ、小型化が可能な画像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、第１の基板と、前記第１の基板との間に減圧雰囲気を封じ込めるために封着された第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板の間に設けられた第３の基板とを備え、前記第１の基板と前記第３の基板との間には画像部が設けられる画像室が形成され、前記第２の基板と前記第３の基板との間にはゲッタ部材が設けられるゲッタ室が形成され、前記第２の基板の面上のうち前記ゲッタ室の内側に対応する面上には、前記画像部を制御するためのドライバ回路が一体的に形成されていることを特徴とする画像装置である。尚、ここでいう画像部とは、画像を撮像する撮像部及び画像を表示する表示部を含む概念である。また、ここでいうドライバ回路が一体的に形成されているとは、物理的又は化学的な蒸着法などの既知の製造方法によって、基板上にドライバ回路が作り込まれていることをいう。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、前記画像部と前記ドライバ回路とを接続するための接続配線は、前記ゲッタ室及び前記画像室の内部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像装置である。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、前記接続配線は、変形可能な配線基板上に形成されていることを特徴とする請求項１また２のいずれか１項に記載の画像装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＩＣチップ等で基板にドライバ回路を取り付けるのではなく、第２の基板上にドライバ回路を一体的に形成することによって、部品点数を減らすことができると共に、ワイヤボンディング等による接続工程を省略することができるので、製造工程を簡略化することができる。
【００１３】
また、画像部と同じ基板上にドライバ回路を設けた場合、基板を大きくする必要があるが、画像部が形成される第１の基板及び第３の基板ではなく、ゲッタ室を構成し、一般に空き領域の多い第２の基板上にドライバ回路を設けることによって、小型化を実現することができる。第１の基板及び第３の基板に画像部を形成し、第２の基板にドライバ回路を設けることによって、画像部及びドライバ回路に夫々適した別々の製造技術を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を撮像装置に適用した一実施形態について説明する。図１は、本実施形態による撮像装置の断面構造を示す図である。図２は、撮像部の拡大断面図である。図３は、カソード基板及び底板の分解斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、撮像装置１は、封着容器２と、撮像部（画像部に相当）３と、制御部４とを備えている。
【００１６】
図１に示すように、封着容器２は、底板（第２の基板に相当）１１と、スペーサ１２と、封着材１３と、カソード基板（第３の基板に相当）１４と、スペーサ１５と、段付支持部材１６と、封着材１７と、アノード基板（第１の基板に相当）１８とを備えている。
【００１７】
底板１１は、正方形状のガラス基板または半導体基板等からなる。底板１１とカソード基板１４の間に、Ｔｉまたはバリウム等からなるゲッタ膜２１が設けられるゲッタ室２２が形成されている。底板１１の外周部の上面には、ゲッタ室２２を囲むように中央部が開口された正方形状のガラス製のスペーサ１２がガラスフリットによって接着されている。また、スペーサ１２の上面には、スペーサ１２と同じ形状のＩｎ、ゴムまたはガラスフリット等からなる封着材１３が設けられている。
【００１８】
カソード基板１４は、ガラス基板等からなり封着材１３の上面に封着されている。カソード基板１４は、底板１１と略同じ正方形状に形成されている。カソード基板１４とアノード基板１８との間には、撮像部３が設けられる撮像室２３が形成されている。
【００１９】
カソード基板１４の外周部の上面には、撮像室２３を囲むようにスペーサ１２と同じ形状のガラス製のスペーサ１５がガラスフリットによって接着されている。また、スペーサ１５の上面には、スペーサ１５と同じ形状の段付支持部材１６が設けられると共に、段付支持部材１６の上面にはＩｎ、ゴムまたはガラスフリット等からなる封着材１７が設けられている。図１及び図３に示すように、カソード基板１４のスペーサ１５の内側の部分には、後述するＦＰＣ５３、５４が通される矩形状の配線穴１４ａ、１４ｂが形成されている。カソード基板１４の下面には、ゲッタ膜２１が形成されるゲッタ台２４が設けられている。
【００２０】
アノード基板１８は、例えば、一辺が約２６ｍｍの正方形状のガラス基板等からなり封着材１７の上面に封着されている。
【００２１】
図１に示すように、撮像部３は、カソード基板１４の上面に形成された電子放出部４１と、アノード基板１８の下面に形成された受光部４２と、電子放出部４１と受光部４２の間に設けられたメッシュ部材４３とを備えている。
【００２２】
図２に示すように、電子放出部４１は、Ｃｒからなりカソード基板１４上に形成された線状の複数のカソード電極４５と、カソード電極４５上に形成され半導体からなる複数の電子放出源４６と、各電子放出源４６を絶縁するための絶縁膜４７と、絶縁膜４７上に形成されたＣｒからなる複数の線状で且つ電子放出源４６に対応する位置が開口されたゲート電極４８とを備えている。尚、カソード電極４５とゲート電極４８は互いに直交し、カソード電極４５の端子４５ａとゲート電極４８の端子４８ａは、図３に示すように、カソード基板１４上に露出するように形成されている。
【００２３】
受光部４２は、アノード基板１８の下面を覆うように形成された平面状のアノード電極４９と、アノード電極４９の下面を覆うように形成された平面状の光電変換膜５０とを備えている。アノード電極４９は、ＩＴＯ等の光を透過可能な透明電極からなる。光電変換膜５０は、ａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）等の入射した光を電荷に変換可能な材料からなる。
【００２４】
メッシュ部材４３は、電子放出源４６から放出された電子であって受光部４２に吸収されずノイズになる電子を吸収するためのものである。メッシュ部材４３は、ＮｉとＣｕの合金等からなり、例えば、一辺の長さ２０ｍｍ及び厚み１０．５ｍｍを有する。メッシュ部材４３は、段付支持部材１６に支持される正方形状の外枠部４３ａと、外枠部４３ａの内側に形成された網目状のメッシュ部４３ｂとを備えている。
【００２５】
図１及び図３に示すように、制御部４は、カソード電極４５用のドライバ回路５１と、ゲート電極４８用のドライバ回路５２と、カソード電極４５用のＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）５３と、ゲート電極４８用のＦＰＣ５４とを備えている。
【００２６】
ドライバ回路５１は、カソード電極４５に送られる信号の電圧及びタイミングを制御するためのものである。ドライバ回路５１は、カソード電極４５と接続される複数の配線５１ａを有する。また、ドライバ回路５２は、ゲート電極４８に送られる信号の電圧及びタイミングを制御するためのものである。ドライバ回路５２は、ゲート電極４８と接続される複数の配線５２ａを有する。ドライバ回路５１、５２は、既知の半導体製造技術等によって、ゲッタ室２２の内部に対応する底板１１の一部の面上に一体的に形成されている。
【００２７】
ＦＰＣ５３、５４は、ゲッタ室２２及び撮像室２３の内部に設けられ、変形可能な配線基板上に金属製の接続配線がプリントされたものである。ＦＰＣ５３は、カソード基板１４の配線穴１４ａに通されて、ドライバ回路５１の配線５１ａとカソード電極４５の端子４５ａとを配線基板上にプリントされた接続配線を介して接続している。ＦＰＣ５４は、カソード基板１４の配線穴１４ｂに通されて、ドライバ回路５２の配線５２ａとゲート電極４８の端子４８ａとを配線基板上にプリントされた接続配線を介して接続している。
【００２８】
この撮像装置１によって撮像する際には、ドライバ回路５１、５２を介してカソード電極４５とゲート電極４８との間に電圧（例えば、４０Ｖ）が印加されると共に、カソード電極４５とアノード電極４９との間に電圧（例えば、１０００Ｖ）が印加される。また、カソード電極４５とメッシュ部材４３との間にも電圧（例えば、３００Ｖ〜５００Ｖ）が印加される。このように、カソード電極４５とゲート電極４８との間に電圧が印加されているので、電子放出部４１では、電子放出源４６から電子が放出されて、この電子がアノード電極４９からによる引力によって光電変換膜５０へと向かう。
【００２９】
一方、アノード基板１８側から光が入射すると、アノード基板１８及びアノード電極４９を透過して光電変換膜５０に入射し、光が電荷に変換される。そして、光が変換された電荷が存在する光電変換膜５０の領域に入射した電子は電気信号として外部に出力されるが、電荷が存在しない光電変換膜５０の領域に向かった電子は光電変換膜５０に入射せずに、メッシュ部材４３に吸収される。この結果、アノード基板１８から撮像装置１に入射した像が電気信号に変換されて出力される。
【００３０】
次に、上述した撮像装置の製造方法について説明する。
【００３１】
図４〜図７は、撮像装置の製造方法の各工程における撮像装置の断面図である。
【００３２】
まず、図４に示すように、物理的又は化学的蒸着法等の既知の半導体製造技術等を用いて、底板１１の面上にゲッタ材２１ａ及び配線５１ａ、５２ａを含むドライバ回路５１、５２を一体的に形成する。その後、底板１１の外周部にガラスフリットを用いてスペーサ１２を接着した後、スペーサ１２上に封着材１３を形成する。
【００３３】
次に、図５に示すように、既知の半導体製造技術等を用いて電子放出部４１が形成されたカソード基板１４にスペーサ１５〜封着材１７及びメッシュ部材４３を取り付ける。その後、カソード電極４５の端子４５ａ及びゲート電極４８の端子４８ａと電気的に接続されるようにＦＰＣ５３、５４をカソード基板１４上に接着する。ここでＦＰＣ５３、５４は、下端部が突き出るように、カソード基板１４の配線穴１４ａ、１４ｂに通されている。
【００３４】
次に、図６に示すように、カソード基板１４を位置合わせして封着材１３上に載置した後、押圧することによって、封着材１３を介して、カソード基板１４を底板１１上に封着する。尚、底板１１とカソード基板１４との位置合わせ方法は、特に限定されるものではないが、例えば、底板１１とカソード基板１４とに位置合わせ用の穴を形成し、その穴に位置合わせ棒を挿通させて位置合わせすることなどが考えられる。
【００３５】
次に、図７に示すように、受光部４２が形成されたアノード基板１８を底板１１及びカソード基板１４に対して位置合わせをして封着材１７上に載置した状態で、減圧室に設置する。そして、減圧室を減圧することによって、ゲッタ室２２及び撮像室２３を減圧した後、アノード基板１８を押圧することによって、封着材１７を介してカソード基板１４上にアノード基板１８を封着する。その後、レーザ照射によってゲッタ材２１ａを昇華させてゲッタ膜２１を形成する。これによって、撮像装置１が完成する。
【００３６】
上述したように本実施形態による撮像装置１では、ＩＣチップを基板に取り付けてドライバ回路を作製するのではなく、接続用の配線５１ａ、５２ａを有しカソード電極４５及びゲート電極４８を駆動するためのドライバ回路５１、５２を底板１１に一体的に形成しているので、部品点数を減らすことができると共に、ドライバ回路５１、５２をワイヤボンディング等によって配線と接続する工程を省略することができる。
【００３７】
また、一般にゲッタ材２１ａが形成された領域以外は空いている底板１１の一部の領域にドライバ回路５１、５２を形成しているので、撮像装置１の厚みの増大や平面積の増大を抑制することができ、小型化を実現することができる。
【００３８】
また、撮像部３が形成されているカソード基板１４及びアノード基板１８とは異なる底板１１にドライバ回路５１、５２を形成することによって、撮像部３とドライバ回路５１、５２とに異なる製造技術を適用することができる。この結果、撮像部３及びドライバ回路５１、５２の夫々に最適の製造方法を適用することができる。
【００３９】
また、ＦＰＣ５３、５４をゲッタ室２２の内部に設けることによって、外部に設けた場合に比べてＦＰＣ５３、５４の破損を防ぐことができると共に、撮像装置１を更に小型化することができる。また、変形可能なＦＰＣ５３、５４によってドライバ回路５１、５２とカソード電極４５及びゲート電極４８とを接続することによって、封着時の押圧力によって底板１１とカソード基板１４との間隔が変化しても、柔軟に対応することができる。
【００４０】
以上、上記実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲内で変更して実施することができる。即ち、本明細書の記載は、一例であり、本発明を何ら限定的な意味に解釈させるものではない。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００４１】
例えば、上述の実施形態では、本発明を撮像装置に適用した例を示したが、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の画像表示装置に本発明を適用してもよい。
【００４２】
また、上述の実施形態では、ＦＰＣ５３、５４をゲッタ室２２の内部に設けたが、図８に示す撮像装置１Ａのように、封着容器２Ａのゲッタ室２２の外部にＦＰＣ５３Ａ（５４Ａ）を設けてもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態では、平面視にて、アノード基板１８を正方形状に形成したが、長方形状または円形状等の他の形状に形成してもよい。尚、この場合には、アノード基板の形状に合わせて、カソード基板、底板、スペーサ及び封着材等を適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態による撮像装置の断面構造を示す図である。
【図２】撮像部の拡大断面図である。
【図３】カソード基板及び底板の分解斜視図である。
【図４】撮像装置の製造方法の各工程における撮像装置の断面図である。
【図５】撮像装置の製造方法の各工程における撮像装置の断面図である。
【図６】撮像装置の製造方法の各工程における撮像装置の断面図である。
【図７】撮像装置の製造方法の各工程における撮像装置の断面図である。
【図８】変更形態による撮像装置の断面構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１、１Ａ     撮像装置
２    封着容器
３    撮像部
４    制御部
１１  底板
１２  スペーサ
１３  封着材
１４  カソード基板
１４ａ       配線穴
１４ｂ       配線穴
１５  スペーサ
１６  段付支持部材
１７  封着材
１８  アノード基板
２１  ゲッタ膜
２２  ゲッタ室
２３  撮像室
４５  カソード電極
４８  ゲート電極
５１、５２   ドライバ回路
５３、５４    ＦＰＣ
【図１】
2007299549.tif 000003
【図２】
2007299549.tif 000004
【図３】
2007299549.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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